[mainevent100]

Добрый день.
Прогон из швеллера №22, С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м.
Ручной расчет по приложению Ж СП 16.13330.2017 дает перегруз 26%.
Попробовал посчитать устойчивость оболочками в Лире:
полки толщиной 9,5 мм, длиной 80 мм; стенка толщиной 5,4 мм, высотой 210 мм (по осям полок);
нагрузка приложена к верхнему поясу на расстоянии 20 мм от оси стенки (центр тяжести сечения).
Результат: устойчивость проходит с 2-кратным запасом, КЗУ=1,92, максимальные главные напряжения в середине пролета - на стыке верхней полки и стенки = 184 МПа.
Подскажите, где ошибка?

[Нубий-IV]

Еще версия:

[mainevent100]

Нубий-IV, приложение нагрузки по оси стенки тоже будет вызывать закручивние, так как центр изгиба швеллера за пределом сечения.
Из этой картинки как раз можно сделать вывод, что коэффициентом 0,7 (а у Муханова 0,5) учитывается бимомент

[IBZ]

А если нагрузки приложены по центру полки (самый распространенный случай), тогда 0,3??. В нормах сейчас более логично: Фи-балочное + учет бимомента в проверочной формуле. Вот только смущает коэффициент 0,7. И Ильнуру и мне кажется, что он как раз и учитывает стесненное кручение, но когда кажется - креститься надо писать в ЦНИИСК надо.

[mainevent100]

Сообщение от Ильнур Видимо смело можно утверждать, что Lр=3,07 м.

Сообщение от IBZ Допустимо.

Кстати нашел Руководство по проектированию стальных каркасов многоэтажных зданий, 2018 г.
Опорная реакция в шарнирном узле двух балок показана по линии болтов, в разделе 4.2 дана ссылка на лист серии 2.440-2.1-11КМ (почему-то не 17), на листе 11 опорная реакция показана тоже по оси болтов.

----- добавлено через ~3 мин. -----
А вообще, сколько стоит заказать ЦНИИСКу расчет шарнирной балки?

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 ... почему-то просуммировав усилия*Z в элементах поперечного сечения в центре пролета получил момент 22,34 кНм, а должен быть (1,17/0,05)*3,1*3,1/8=28,11 кН/м.

Куэльвквадратнавосемь не может так сильно искажаться, скорее усилия не так собрали.

сколько стоит заказать ЦНИИСКу расчет шарнирной балки?

Ну, если уже и куэльквадратнавосемь перестал работать, то недешево будет.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Куэльвквадратнавосемь не может так сильно искажаться, скорее усилия не так собрали.

Я об этом всё время и говорю: никаких устойчивостей, пока не получите напряжения по оболочечной схеме приблизительно равными соответствующим напряжениям для обычной балки в виде стержня.

[румата]

Сообщение от IBZ В нормах сейчас более логично: Фи-балочное + учет бимомента в проверочной формуле.

Верным представляются два варианта нормативных формул:
1)без учета напряжений от бимомента, но с учетом понижающего к-та в фиб
2)с учетом напряжений от бимомента и без учета понижающего к-та к фиб

[Бахил]

Offtop: Всё не успокоитесь?
Где вы там "бимомент" нашли?

[IBZ]

Сообщение от румата Верным представляются два варианта нормативных формул: 1)без учета напряжений от бимомента, но с учетом понижающего к-та в фиб 2)с учетом напряжений от бимомента и без учета понижающего к-та к фиб

Как быстро и просто мы "вешаем ярлыки", обвиняя нормы в ошибочности. Откуда у Вас уверенность, что коэффициент 0,7 учитывает именно бимомент? Тут может быть всё что угодно. Например 15% идет на бимомент (непонятно, правда, при каком месте приложения нагрузки к полке), а 15% от учет некого фактора, который мы просто упускаем.

[Бахил]

Сообщение от mainevent100 Только почему-то просуммировав усилия*Z в элементах поперечного сечения в центре пролета получил момент 22,34 кНм, а должен быть (1,17/0,05)*3,1*3,1/8=28,11 кН/м.

И не получится, потомучто МКЭ весьма приближённый расчёт.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Мне одно непонятно:
как на "свободную полку" передаётся распределённая нагрузка?

[румата]

Сообщение от IBZ Откуда у Вас уверенность, что коэффициент 0,7 учитывает именно бимомент?

Полной уверенности нет. Вот учебник говорит, что 0,5 при приложении нарузки в плоскость ц.т., а 0,7 при приложении нагрузки в плоскость стенки. Логично предположить, что 1 будет при приложении нагрузки в плоскость ц.и. Из этой логики возникает некоторая убежденность, что эти к-ты таки учитывают рост напряжений в балке в условиях стесненного кручения, а не уменьшение Кзу плоской формы изгиба.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от IBZ Например 15% идет на бимомент (непонятно, правда, при каком месте приложения нагрузки к полке)

Сначала 15% от бимомента в фиб, а потом еще 100% во втором слагаемом формулы (70)?

[Бахил]

Сообщение от румата рост напряжений в балке в условиях стесненного кручения

Только не "стеснённого", а свободного. Чё ей "стесняться"?

[Ильнур]

Сообщение от Бахил И не получится, потомучто МКЭ весьма приближённый расчёт.

Получится, если ПРАВЕЛЬНО организовать расчетную модель КЭ. Потомучто МКЭ - исключительно точнейший метод из всех нынешних методов. Не уступает чистой аналитике. Но чистая аналитика попросту недоступна, если элементов в системе собралось "более 3-х" (условно). Да. А уж воспроизвести куэльквадратнавосемь с точностью 0,001% - запросто.

Мне одно непонятно: как на "свободную полку" передаётся распределённая нагрузка?

Тебе походу непонятно не только это:

Где вы там "бимомент" нашли?

Нашли в кристаллах стального сплава.
Тут рассматривается швеллер. Который при любом расположении нагрузки в пределах полки крутится (в отличие от двутавра с центральной нагрузкой). Т.е. получает крутящий момент. И соответственно крутится. А крутится стесненно, т.к. ГУ такие, что полки сопротивляются кручению путем изгиба из плоскости швеллера, вызывая в них попарные противомоменты. В просторечии - бимоменты.

[IBZ]

Сообщение от румата Полной уверенности нет

Одним словом, highly likely

[румата]

Сообщение от Бахил И не получится, потомучто МКЭ весьма приближённый расчёт.

Может стОит, для начала, пересчитать самому и правильно проинтегрировать нормальные напряжения в пролетном сечении?

[IBZ]

Сообщение от румата Сначала 15% от бимомента в фиб, а потом еще 100% во втором слагаемом формулы (70)?

Да нет, я говорю только о непонятности состава коэффициента 0,7.

[румата]

Сообщение от IBZ Одним словом, highly likely

Именно так. Но есть полная уверенность в том, что формула (70) будет давать далекие от реальности результаты при учете 0,7 в фиб.

[IBZ]

Сообщение от румата правильно проинтегрировать нормальные напряжения в пролетном сечении?

На фига их интегрировать? Достаточно сравнить нормальные и касательные напряжения с полученными для стержня по законам сопромата.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от румата Но есть полная уверенность в том, что формула (70) будет давать далекие от реальности результаты при учете 0,7 в фиб.

Реальные - это полученные по оболочечной модели? Я не вдавался в подробности, но мне кажется, что тут уже получен такой разброс результатов, что. Настаивать не буду, поскольку в подробности программных расчётов не вдавался, просто по комментариям мне так показалось.

[mainevent100]

Сообщение от Ильнур А уж воспроизвести куэльквадратнавосемь с точностью 0,001% - запросто.

Да, я в экселе накосячил, получил результат изгибающего момента в центре, отличающийся от формульного на 0,67%

[румата]

Сообщение от IBZ На фига их интегрировать?

Для вычисления величины момента относительно ц.т. нагруженного сечения.

Сообщение от IBZ Достаточно сравнить нормальные и касательные напряжения с полученными для стержня по законам сопромата.

Иногда достаточно, иногда нет. Не достаточно - когда не знаешь величину действующего бимомента в сечении, но приводишь, постоянные в пределах площади, величины нормальных напряжений действующие в каждом из оболочечных КЭ только к моменту при плоском изгибе.